轮毂电机驱动车辆的控制系统、控制方法及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种轮毂电机驱动车辆的控制系统、方法及车辆，属于汽车控制技术领域。控制系统包括：与每个车轮对应设置的轮毂电机、电子机械制动器和轮端模块控制器；轮端模块控制器分别与轮毂电机和电子机械制动器连接，用于控制轮毂电机的驱动、制动，以及电子机械制动器的制动。无需进行信号的转发，即可同时控制轮毂电机的驱动或制动、以及EMB制动器的制动，实现每个车轮单独的驱动、制动。没有液压管路，控制精度更高，响应更迅速，制动效果更好。同时也无需在各车轮上额外布置ABS轮速传感器，解决了ABS轮速传感器布置难的问题。解决了ABS轮速传感器布置难的问题。解决了ABS轮速传感器布置难的问题。

【技术实现步骤摘要】
轮毂电机驱动车辆的控制系统、控制方法及车辆


[0001]本专利技术涉及汽车控制
，尤其涉及一种轮毂电机驱动车辆的控制系统、控制方法及车辆。

技术介绍

[0002]轮毂电机驱动是新能源汽车的重要发展方向之一，其原理便是将电机安装在汽车轮辋内，由电机直接驱动车轮，省掉了传统的传动装置，其具有驱动传动链短、传动高效、结构紧凑、响应快等突出优点。
[0003]目前轮毂电机驱动车辆一般采用传统液压制动的方式，传统液压制动的ABS系统通常由输入装置(ABS轮速传感器)、电子控制装置(ECU)和执行装置三部分组成。ABS系统可以在汽车制动过程中，根据各个车轮的轮速变化，通过电磁阀调节四个轮缸的制动压力，以获得较好的纵向和侧向附着特性，使车轮不被抱死，处于边滚边滑(滑移率在20％左右)的状态，以保证车轮的地面附着力最大。
[0004]但是，上述ABS轮速传感器安装在各车轮上时，受安装空间限制，存在安装布置难的问题，可能会导致ABS轮速传感器无法正确有效地监测汽车轮速，从而导致ABS系统失效，存在安全隐患。此外，现有技术中还可以通过电机控制器采集轮毂电机内部集成的转速传感器的信号，并通过CAN总线将转速信号转发出来发送给ABS系统，但是电机控制器通过CAN总线转发信号延时较长，又会存在信号丢包的可能，同样存在安全隐患。且液压制动响应速度慢，液压制动力无法精确控制，制动效果差。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种轮毂电机驱动车辆的控制方法、系统及车辆，该控制系统通过采用轮端模块控制器作为轮毂电机与EMB制动器的二合一控制器，无需进行信号的转发，即可控制轮毂电机的驱动或制动、以及EMB制动器的制动，实现每个车轮单独的驱动、制动。没有液压管路，控制精度更高，响应更迅速，制动效果更好。同时也无需在各车轮上额外布置ABS轮速传感器，解决了ABS轮速传感器布置难的问题。
[0006]第一方面，提供了一种轮毂电机驱动车辆的控制系统，所述控制系统包括与每个车轮对应设置的轮毂电机、电子机械制动器和轮端模块控制器；
[0007]所述轮端模块控制器分别与所述轮毂电机和所述电子机械制动器连接，用于控制所述轮毂电机的驱动、制动，以及所述电子机械制动器的制动。
[0008]可选的，所述轮端模块控制器用于：
[0009]当确定车辆需要进入制动模式时，根据车辆的动力电池电量、车轮的需求制动力、所述轮毂电机能提供的最大再生制动力、以及所述轮毂电机的故障状态，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器单独或同时制动，使车轮进入对应的制动模式。
[0010]可选的，所述轮端模块控制器还用于：
[0011]当所述动力电池电量超过电量阈值时，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器进行复合制动，使所述车轮进入第一制动模式；
[0012]当所述动力电池电量未超过所述电量阈值，且所述车轮的需求制动力超过所述轮毂电机能提供的最大再生制动力时，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器进行复合制动，且所述轮毂电机进行再生制动，回收能量，使所述车轮进入第二制动模式；
[0013]当所述动力电池电量未超过电量阈值，且所述车轮的需求制动力未超过所述轮毂电机能提供的最大再生制动力时，控制所述轮毂电机进行再生制动，使所述车轮进入第三制动模式；
[0014]当所述轮毂电机故障时，控制所述电子机械制动器进行机械制动，使所述车轮进入第四制动模式。
[0015]可选的，所述轮端模块控制器还用于：
[0016]检测制动踏板是否踩下；
[0017]当检测到所述制动踏板踩下时，确定所述车辆需要进入制动模式。
[0018]可选的，所述轮端模块控制器还用于：
[0019]当检测到所述制动踏板未踩下时，获取车辆档位信号，判断车辆当前档位是否为前进档或倒车档；
[0020]当车辆当前档位为前进档或倒车档时，控制所述轮毂电机驱动所述车轮，使所述车轮进入驱动模式；
[0021]当车辆当前档位非前进档或倒车档时，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器停止工作，使所述车轮进入待机模式。
[0022]可选的，所述轮端模块控制器还用于：
[0023]在所述车轮进入对应的制动模式执行制动动作后，检测车辆是否达到稳定行驶状态；
[0024]当所述车辆未达到稳定行驶状态，或者所述车辆达到稳定行驶状态但所述车轮趋于抱死状态时，更新所述车轮对应的需求制动力，并重新确定所述车轮对应的制动模式，控制所述车轮进入新的制动模式执行相应制动动作。
[0025]可选的，所述轮端模块控制器与所述轮毂电机之间、所述轮端模块控制器与所述电子机械制动器之间均通过硬线连接。
[0026]可选的，所述轮端模块控制器内集成有直流变换器，所述直流变换器用于将所述轮毂电机或动力电池发出的电降压输出至所述电子机械制动器。
[0027]第二方面，提供了一种轮毂电机驱动车辆的控制方法，适用于如第一方面所述的控制系统，所述控制方法包括：
[0028]当确定车辆需要进入制动模式时，根据车辆的动力电池电量、所述车轮的需求制动力、所述轮毂电机能提供的最大再生制动力、以及所述轮毂电机的故障状态，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器单独或同时制动，使车轮进入对应的制动模式。
[0029]第三方面，提供了一种车辆，包括如第一方面所述的控制系统。
[0030]本专利技术实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0031]本专利技术实施例提供的一种轮毂电机驱动车辆的控制方法、系统及车辆，通过采用轮端模块控制器作为轮毂电机与EMB制动器的二合一控制器，无需进行信号的转发，通过轮
端模块控制器获取相关信号即可同时控制轮毂电机的驱动或制动、以及EMB制动器的制动。且每个车轮的驱动、制动都可以独立控制，相比于传统的液压制动+轮毂电机制动的方式，本申请中采用EMB制动器+轮毂电机制动，没有液压管路，控制精度更高，响应更迅速，制动效果更好。同时也无需在各车轮上额外布置ABS轮速传感器，解决了ABS轮速传感器布置难的问题。
[0032]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0033]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
[0034]在附图中：
[0035]图1是本专利技术实施例提供的一种轮毂电机驱动车辆的控制系统的部分结构示意图；
[0036]图2是本专利技术实施例提供的一种轮毂电机驱动车辆的控制方法流程图；
[0037]图3是本专利技术实施例提供的一种驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮毂电机驱动车辆的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括与每个车轮对应设置的轮毂电机、电子机械制动器和轮端模块控制器；所述轮端模块控制器分别与所述轮毂电机和所述电子机械制动器连接，用于控制所述轮毂电机的驱动、制动，以及所述电子机械制动器的制动。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述轮端模块控制器用于：当确定车辆需要进入制动模式时，根据车辆的动力电池电量、车轮的需求制动力、所述轮毂电机能提供的最大再生制动力、以及所述轮毂电机的故障状态，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器单独或同时制动，使车轮进入对应的制动模式。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述轮端模块控制器还用于：当所述动力电池电量超过电量阈值时，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器进行复合制动，使所述车轮进入第一制动模式；当所述动力电池电量未超过所述电量阈值，且所述车轮的需求制动力超过所述轮毂电机能提供的最大再生制动力时，控制所述轮毂电机和所述电子机械制动器进行复合制动，且所述轮毂电机进行再生制动，回收能量，使所述车轮进入第二制动模式；当所述动力电池电量未超过电量阈值，且所述车轮的需求制动力未超过所述轮毂电机能提供的最大再生制动力时，控制所述轮毂电机进行再生制动，使所述车轮进入第三制动模式；当所述轮毂电机故障时，控制所述电子机械制动器进行机械制动，使所述车轮进入第四制动模式。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述轮端模块控制器还用于：检测制动踏板是否踩下；当检测到所述制动踏板踩下时，确定所述车辆需要进入制动模式。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述轮端模...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦博，王念，汪铮，骆元，王军，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：